Aktuální vydání

celé číslo

08

2020

Mozaika novinek a informací

Restart ekonomiky

celé číslo

Telemetrie v automatizaci – i vzdálená data stále k dispozici

Každá úloha sběru dat vyžaduje jiný přístup. Měření výšky hladiny v cisterně průmys­lového areálu je třeba řešit jinak než hlídání hladiny vyrovnávací nádrže přečerpávací elektrárny daleko od civilizace. Do hry vstupují faktory, jako je frekvence snímání, zda je k dispozici elektrická energie, možnost propojení s řídicí stanicí, kabelové interne­tové připojení, pokrytí signálem GSM, povětrnostní podmínky atd. Již dávno nepla­tí, že snímače a servery pro sběr dat musí být bezpodmínečně spojeny kabelem. Pro bezdrátový přenos dat se používají sítě GSM/GPRS. Společnost Panasonic Electric Works vyvinula jednotku Link Manager k bezdrátovému propojení snímačů a serverů pro sběr dat prostřednictvím GPRS.
 
Sítě GSM (Global System for Mobile Communications), vyvinuté v roce 1991 ve Finsku, se stále rozrůstají a uplatňují se v různých oborech. V současné době je po­užívá asi 1,5 bilionu lidí z 212 zemí. K pře­nosu paketů v sítích GSM se využívá služ­ba GPRS (General Packet Radio Service). GPRS je spolehlivý standard, který je díky svým parametrům používán ve stále větším měřítku. Přenosová rychlost 50 kb/s (teore­tická přenosová rychlost 171,2 kb/s je v praxi nedosažitelná), krátká doba odezvy, plat­ba pouze za přenesená data a možnost ko­munikovat po TCP/IP jsou charakteristiky sítě GPRS, která je stále k dispozici pro přenos dat.
 

Jednotka Link Manager

 
Firma Panasonic Electric Works (PEW) používá přenos dat založený na GPRS hlavně pro úlohy, kde není možné propojit měřicí místa kabelem nebo kde je to neekonomické, popř. tam, kde je objem dat velmi malý a lin­ka DSL by nebyla rozumně využita. Tato kon­cová místa jsou většinou osazena snímači pří­slušných veličin (tlak, průtok, hmotnost, výška atd.) které předávají hodnoty do PLC. Progra­movatelné automaty tyto údaje zpracují a pro­střednictvím webového serveru, modemu či modulu GSM zasílají do sběrného místa. Při odesílání je možné specifikovat, zda data po­sílat při překročení či nedosažení dané mezní hodnoty, v přesný čas nebo každou milisekun­du, minutu či jiný časový úsek. Pro zařízení, z nichž stačí načítat data jednou týdně (např. nádrže pohonných hmot v odlehlých sever­ských oblastech), vyvinula společnosti PEW speciální komunikační jednotku Link Mana­ger. Ta je plně funkční i při extrémních teplo­tách od –40 do +60 °C a vzhledem ke způso­bu práce, kdy se přístroj v určenou dobu pouze nakrátko „probudí“, odešle data a zase „usne“, postačí baterie i na několikaletý provoz.
 
Komunikační jednotka Link Manager umožňuje připojit i zařízení třetích stran. To je výhodné v případech, kdy určité komunikační zařízení je již k dispozici a pořizovat nové bylo by zbytečné plýtvání finančními prostředky. Při přípravě projektu je také dob­ré brát ohled na existující smluvní vztahy in­vestora s poskytovatelem datového přenosu, zvážit cenovou politiku na základě výsledků analýzy budoucích objemů přenášených dat a ověřit dostatečné pokrytí signálem v pláno­vaných nových lokalitách.
 

PLC Panasonic řídí vodárny

 
Systém GPRS Link Manager byl spo­lu s řídicí technikou Panasonic použit v síti úpraven pitné vody a čistíren odpadních vod na celém území Německa (obr. 2). Tyto pro­vozy mohou po instalaci jednotky GPRS Link Manager fungovat na některých místech na­prosto bez obsluhy, a přesto má dispečink ak­tuální hodnoty stále k dispozici.
 
Nespornou výhodou je, že nastavení ter­minálu GPRS je uloženo v PLC. Proto lze vadný terminál vyměnit bez nutnosti nového nastavování. Po restartu, způsobeném např. servisním zásahem či výpadkem elektric­ké energie, je nastavení automaticky nahrá­no z PLC do terminálu po lince RS-232 (pří­kaz AT). Samozřejmostí je vzdálený přístup do PLC přímo z programového prostředí FP Win Pro pro monitorování stavu nebo načte­ní programového kódu či nastavení.
 
Při výpadku GPRS je systém schopen za­slat SMS a tím o aktuálním stavu, popř. o pří­čině, obsluhu včas informovat. Použitý protokol zajistí malé objemy dat, a tím nízké plat­by za jejich přenos. Zálohovací mechanismy jsou nastaveny tak, aby posílaná data byla vždy uložena do PLC jako bezpečná záloha pro případný výpadek během přenosu. Před­definovaná programová knihovna pro PLC nabízí oživení celého komunikačního systé­mu pouze konfigurováním bez nutnosti jakéhokoliv programování.
 
Celý systém je postaven na zařízeních značky Panasonic, která jsou zárukou dlou­hodobého fungování a dobré komunikace i na odlehlých místech, kde jakýkoliv servis­ní zásah je pro špatnou dosažitelnost časově velmi náročný.
Luděk Barták,
 
 
Obr. 1. Za použití jednotky GPRS Link Manager jsou data bezpečně směrována až do přísluš­ného serveru
Obr. 2. Systémy Panasonic řídí celou síť úpraven pitné vody a čistíren odpadních vod
Obr. 3. GPRS Link Manager zajistí předávání a zpracování dat z různých zdrojů: stanice při­pojená bezdrátově, kabelem přes ADSL i na lokální síti (APN je počítačový protokol umožňující připojit se k internetu prostřednictvím mobilní telefonní sítě)